Клапан Советский патент 1993 года по МПК F16K7/07 

fe

Использование: в регулируемых клапанах. Сущность изобретения: в корпусе с входным и выходным патрубками расположен эластичный шланг, взаимодействующий с диафрагменными приводами, установленными в корпусе по обе стороны шланга. Приводы выполнены из двух разно- великихдиафрагм, установленных на разновеликих опорных шайбах. Шайбы меньшего диаметра расположены в одной плоскости с шлангом. В шланге со стороны выходного патрубка за местом пережима выполнены радиальные отверстия, сообщающие полость с внутренней поверхностью шланга. На выходном патрубке в месте размещения радиальных отверстий шланга выполнена кольцевая проточка с перфорированным дном и в ней установлен кольцевой фильтрующий элемент, Приводы снабжены направляющими хвостовиками, расположенными вне полости установки шланга. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к регулируемым клапанам с пережимным эластичным шлангом.

Известен клапан согласно патенту СССР № 19416, кл. F 16 К 7/07, 1931 для регулирования давления внутри герметичного костюма пилота, содержащий эластич- ный шланг, помещенный в корпус и взаимодействующий с диафрагменными приводами, смонтированными в корпусе по обе стороны эластичного шланга, причем диафрагменные приводы выполнены в виде резиновых полуцилиндров.

Недостатки клапана заключаются в том, что он непригоден для систем, находящихся под вакуумом, вследствие сплющивания тонкостенного шланга атмосферным давлением и, с другой стороны, в том, что невозможно осуществить надежный пережим шланга резиновыми полуцилиндрами при

большой толщине его стенки, вследствие малого удельного давления резиновых полуцилиндров на стенку шланга.

Известен клапан согласно патенту США №3695576, кл. F 16 К 7/07, кл. 251-5, 1972, содержащий корпус с входными и выходными патрубками и расположенный в нем эластичный шланг, взаимодействующий с диафрагменными приводами, установленными в корпусе по обе стороны эластичного шланга.

К недостаткам клапана можно отнести нахождение эластичного шланга под давлением транспортируемой среды, например вакуума в эластичном шланге, и необходимость иметь диафрагменные приводы двустороннего действия, что снижает надежность работы клапана.

Цель изобретения - повышение надежности работы клапана при наличии вакуума

XJ 00

О 00

Ј

в эластичном шланге в режиме регулирования его величины путем обеспечения пережима эластичного шланга за счет величины вакуума в последнем.

Указанная цель достигается тем, что ди- афрагменные приводы выполнены из разновеликих диафрагм, установленных на разновеликих опорных шайбах, причем опорные шайбы меньшего диаметра расположены в од ной пол ости с эластичным шлангом, а в эластично щтшнге со стороны выходного патрубка за местом пережима выполнены радиальные отверстия, сообщающие упомянутую полость с внутренней полостью шланга.

Через радиальные отверстия в эластичном шланге давление (вакуум) выравнивается внутри и снаружи шланга и стенка его разгружается.

За счет вакуума снаружи шланга в корпусе, образуется разность давления на диафрагмах с опорными шайбами меньшего диаметра и атмосферным давлением воздуха шланг пережимается выступами на опорных шайбах меньшего диаметра.

При подаче избыточного давления воздуха между диафрагмами разного диаметра диафрагменного привода, опорные шайбы диафрагм начнут перемещаться в сторону от шланга за счет силы, приложенной к опорной шайбе большего диаметра. Проходной канал шланга откроется.

Кроме того, на выходном патрубке в месте размещения радиальных отверстий шланга выполнена кольцевая проточка с перфорированным дном и в ней установлен кольцевой фильтрующий элемент, что исключает попадание твердых частиц из шланга в полость корпуса.

Для параллельного перемещения пере- жимных выступов на опорных шайбах диаф- рагменных приводов, последние снабжены направляющими хвостовиками, расположенными вне полости установки эластичного шланга. Признаки, отличающие заявленное техническое решение от прототипа, не выявлены в других аналогичных технических решениях при изучении данной области техники и, следовательно, обес- печивают заявленному техническому решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг.1 показан продольный разрез клапана в положении открыто (штриховыми линиями показано положение закрыто); на фиг.2 - поперечный разрез клапана ь положении закрыто ; на фиг.З - место установки кольцевого фильтрующего элемента в увеличенном масштабе; на фиг.4 - узел I на фиг.1.

Клапан состоит из эластичного шланга 1, помещенного в корпус 2 на выходном и входном патрубках 3 и 4, закрепленных в корпусе 2 сальниковыми резиновыми уплотнениями 5 с помощью нажимных фланцев 6, деформирующих резиновые уплотнения 5 с обжатием шланга на патрубках и герметизацией места выхода шланга 1 из корпуса 2, двух диафрагменных приводов 7 и 8, собранных каждый из малой диафрагмы 9, большой диафрагмы 10 и соответственно опорной шайбы 11с пережимным выступом 12 и опорных шайб 13 с направляющей хвостовиком 14 с помощью шпильки 15 на кольце 16, снабженном крышкой 17. На выходном патрубке 3 выполнена кольцевая проточка, в которую вложен кольцевой фильтрующий элемент 18, с одной стороны которого в шланге 1 имеются отверстия 19,

а с другой - располагается перфорированная стенка 20, в результате чего внутренняя полость шланга 1 через фильтр соединяется с наружной полостью шланга - внутренней полостью 21 корпуса 2.

Сжатый воздух на открытие клапана подается по трубе 22. Клапан может иметь вариант сборки для работы под давлением (с элементами 18, 29, 30 и без них), тогда сжатый воздух на закрытие клапана будет

подаваться по трубе 23.

Клапан работает следующим образом. По двум трубам 22 в полости диафрагменных приводов подается сжатый воздух. За счет разности рабочих поверхностей диафрагм (опорных шайб) 9 и 10, последние будут давлением воздуха смещены в сторону от шланга 1, как показано на фиг.1.

Во время вакуумирования аппарата через клапан отсос газа осуществляется в направлении, указанном на фиг.1 стрелками, при этом через отверстие 20, фильтр 18 и отверстия 19 набор вакуума происходит и в полости 21 корпуса 2, в результате чего стенка шланга 1 находится снаружи и внутрц под одним и тем же давлением и не прогибается. В этом случае перепад давления на малой диафрагме 9 (опорной шайбе 11) создает силу, которая стремится сместить ее в сторону шланга 1, но перепад давления

на большой диафрагме 10 (опорных шайбах 13) создает силу, которая стремится сместить ее в сторону от шланга 1 и последняя сила за счет разности рабочих диаметров диафрагм (опорных шайб) и величины давления сжатого воздуха будет больше первой, что при вакууме в полости 21 корпуса 2 обеспечит удержание подвижных частей диафрагменных приводов в разведенном положении (фиг.1).

При сбросе давления сжатого воздуха в полостях между диафрагмами по трубам 22 до атмосферного на большой диафрагме 10 (опорных шайбах 13) перепад давления станет равным нулю, но останется перепад на малой диафрагме 9 (опорной шайбе 11) за счет вакуума в полости 21 и подвижные части диафрагменных приводов придут в движение, пережимая выступами 12 шланг 1, как показано на фиг.2. В данном случае при работе вакуумного насоса вакуум со стороны выходного патрубка 3 начнет возрастать, а со стороны входного патрубка 4 падать.

Формула изобретения 1. Клапан, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и расположенный в нем эластичный шланг, взаимодействующий с диафрагменными приводами, установленными в корпусе по обе стороны эластичного шланга, отличающийся тем, что диафрагменные приводы выполнены из двух разновеликих диафрагм, установленных на разновеликих опорных шайбах, причем опорные шайбы меньшего диаметра расположены в одной полости с эластичным шлангом, а в эластичном шланге со стороны выходного патрубка

0

Поскольку внутренняя полость выходного патрубка 3 связана с внутренней полостью корпуса 2, то при открытии клапана вакуум снаружи шланга в какой-то момент окажется большим, чем внутри, благодаря чему шланг в момент открытия будет раздуваться и полнее открываться.

Шланг 1 может работать и при давлении среды внутри шланга с элементами 18, 19 и 20 конструкции и без них. В этом случае для перекрытия шланга 1 подается сжатый воздух по трубам 23, а для открытия по трубам 22,

0

5

за местом пережима выполнены радиальные отверстия, сообщающие упомянутую полость с внутренней полостью шланга.

Й

-Ч

ФигЛ

Фиа.2